序言
調侃時間

“……時間究竟是什么？沒有人問我，我倒清楚，有人問我，我想給他解釋，卻茫然不解了……”偉大的神學家圣·奧古斯丁，在《懺悔錄》一書中道出了自己的困惑。事實上，時間的本質不僅讓奧古斯丁感到困惑，還讓很多人陷入了沒有出口的思考。過去和未來真的存在嗎？我們可以穿越時光隧道去旅行嗎？時間的方向是一定嗎？時間會發生由未來指向過去的逆轉嗎？這些無法解決的問題讓宛如陷阱一般困住了眾多的哲學家和科學家。

人類一思考，上帝就發笑

時間無處不在，而我們是如何知曉它的呢？早在4000多年前，聰明的古埃及人已經會通過看石塔的陰影來測量時間了，同時，他們還發明了一種有流水經過的石制容器來測量時間；到了公元前19世紀，古巴比倫人已經能夠相當精確地計算時間了，他們依據太陽和星星的方位把一天分為若干個小時，把每個小時分為60分鐘，再把每分鐘分為60秒，這樣測量時間的誤差是非常小的；此外，人們的自身也是一個相當精確的鐘表，例如，人們的心臟在正常情況下的跳動頻率和生理周期都具有節律性；更為神奇的是，人們的內心可以在不借助任何計時工具的情形下覺察出時間的流逝，可以回憶過去，也可以憧憬未來，能夠估算客觀的時間，雖然情緒會引起一定程度的偏差。總而言之，時計和內心是時間的兩個基本來源。

于是，人們開始了對時間的探索。奧古斯丁認為時間并不是真正獨立于大腦而存在的，波斯哲學家阿維森那表示贊同，認為時間只是人們記憶和期望的體現，同時，法國哲學家亨利·柏格森也認同這個觀點，他覺得對于新生兒而言，是沒有時間體驗的。或者說，在對于時間流逝的感受上人們可能沒有達成共識，但是對于事件發生的順序人們是基本承認的。

談及時間，必然涉及宇宙的由來，從而人們又開始了關于宇宙開端的爭論。當奧古斯丁被問及“上帝在宇宙創始之前做了什么”時，他從神學的角度作出了回答：時間是上帝賦予宇宙的性質中的一種。經典力學之父艾薩克·牛頓爵士則認為，時間不依賴于宇宙中的任何特定物質，它獨立于宇宙中的內容之外，他的觀點賦予了上帝更多的榮譽。然而，德國的哲學家威廉·萊布尼茨卻反駁道：如果牛頓正確，那么世界為什么在這個時刻產生而不是在其他某個時刻呢？他認為，沒有充足的理由，上帝是不會創造世界的。二人引發的爭論一直延續到20世紀人們爭論愛因斯坦的廣義相對論屬于相對主義還是絕對主義。

上帝笑了，霍金也笑了

長期以來，人們對時間的認識不斷地發生著變化，直到20世紀初，人們都認同絕對時間的理論，也就是說，每一件事，都可以由一個稱為“時間”的數以唯一的方式來標記，然而，在相對論中，時間卻會根據計時者的改變而改變，即時間更具有主觀意義了。因此，科學定律并不能區分過去和未來。

那么時間的指向何在呢？霍金認為至少有三種時間之矢：第一，熱力學時間之矢，即無序度和熵值增加決定時間的指向；第二，心理學時間之矢，即感覺中時間流逝的方向是過去而不是未來；第三，宇宙學時間之矢，即宇宙膨脹而不是收縮的方向決定時間的指向。霍金論證了三種時間之矢的同一方向性，并推斷，宇宙始于一種無序的狀態。這就是霍金令人敬畏的發現之一——對時間本質和宇宙由來的權威性總結。

我們一起參與時間的探索

愛因斯坦說：“宇宙中最不可理解的就是宇宙可以被理解。”在浩瀚的宇宙中，人類平凡而渺小，但是人類從來都沒有停止過探索的腳步。就像霍金，他的探索精神將引領每個人去探索，去發現，去實現人類的進步。然而，探索不是物理學家的特權，而是每一個人都可以參與的活動。以時間為例，走近它，感受它，思考它，將帶領我們以全新的視角看待宇宙、生命和個體，讓我們的人生更富有價值和意義。

本書以《時間簡史》為底本，對霍金的思想進行了詮釋和解讀，并采用了文字、圖示和表格等多種適合閱讀的編輯方法，以富有親和力的形式來闡釋霍金令人敬畏的發現：時間和空間的本質何在？上帝與宇宙的起源有何關系？宇宙的過去和未來是什么樣的？相信這是一本每個人都可以讀得懂的天文科普書。